潍坊吩啥新能源有限公司

1 電網(wǎng)中的無功補償，只能采用自動控制的方式

    通過自動補償控制器，采集電網(wǎng)的電壓、電流、功率及功率因數(shù)等參數(shù)，隨時跟蹤電網(wǎng)的運行狀態(tài)，綜合各種運行參數(shù)，發(fā)出適當?shù)牟僮髦噶�，使配電網(wǎng)運行在一個最佳的工作狀態(tài)。
2　無功補償自動控制器的信號接入
　  低壓電網(wǎng)一般采用三相四線制接線，如果電流互感器的輸出端按星形連接，則可以把控制器輸入端IA2、IB2、IC2短接后連到互感器中性端，其他信號線依圖接入。
　　負載電流一般都要通過電流互感器輸入到控制器作為采樣信號，所以在接線中要注意極性和同名端，不要搞錯(目前的控制器都是智能型的，一旦電流接線反了，也能判斷并加處理，但精度要略差一些)。
　　值得注意的是電壓采樣(即電容器并入點)和電流采樣的位置關(guān)系。由于在一般情況下，UA、UB、UC、UN接入補償裝置后，并聯(lián)一路作為電壓采樣，所以電流互感器一定要安裝在電壓采樣點靠電網(wǎng)線路這一側(cè)，而不能裝在靠負載這一側(cè)。從原理上說，就是一定要把補償電容產(chǎn)生的電流一起采樣。否則，即使電容全部投入，控制器所采樣的功率因數(shù)仍舊不變。
3　信號處理
　　電壓、電流、信號輸入控制器后，經(jīng)過簡單調(diào)理后，即進行A/D轉(zhuǎn)換和軟件校準�？梢缘玫饺�相電壓、電流、有功功率。在這些基本數(shù)據(jù)得到后，通過數(shù)字及邏輯運算可以得到三相無功功率及功率因數(shù)。在得到這些參數(shù)后，首先可以作一些判斷。電壓、電流是否在正常范圍內(nèi)，有功功率的方向等。因為在低壓電網(wǎng)中，有功電流的方向應(yīng)該是恒定的，方向從電網(wǎng)流向負載，所以如果測定到有功功率為負值，則可判斷為電流互感器方向接反了，無功功率的計算就按反向來考慮。但是在控制器硬件上來說，所有的數(shù)值參數(shù)零點，并不是實際的零點，有些微小差異，所以反向之后，精度略有影響。
4　判斷方式
　控制器判斷方式有以下幾種：
　　(1)　按照功率因數(shù)投切電容：當功率因數(shù)低于設(shè)定值時，經(jīng)過軟件設(shè)定的延時后，投入一組電容器，如不夠，延時后再投，反之，當檢測到功率因數(shù)高于設(shè)定值或電流超前時，則切除補償電容，這種方式應(yīng)設(shè)定一個電流下限，當小電流(負載很輕)時，應(yīng)該閉鎖電容器投入，以免產(chǎn)生反復(fù)投切震蕩。
　　(2)　按照無功功率投切電容：因為電容器組是作為無功功率補償接入電網(wǎng)的，一般按無功容量來設(shè)計計算，所以這種補償方法是比較適當?shù)�，可以做到缺多少補多少。只是可能在輕負載時，功率因數(shù)不一定補償?shù)轿�，但肯定可以避免電容器的反�?fù)投切震蕩。
　　(3)　按電壓值投切：當供電電壓低于設(shè)定值下限時就投入電容，當電壓低于設(shè)定值上限時，把電容器切除。按照無功和電壓的關(guān)系，補償裝置能夠使電壓穩(wěn)定在一個范圍內(nèi)。但是，這種補償方式，可能造成無功倒送，功率因數(shù)超前，而且在小電流時也應(yīng)該閉鎖投入。
　　在以上各種方式中，都應(yīng)該考慮電壓偏高的因素。當電壓高于設(shè)定的第一限值時，應(yīng)閉鎖投入或再逐級切除;當電壓高于設(shè)定的第二限值或出現(xiàn)缺相情況時，則應(yīng)迅速切除所有的電容器。
5　投切電容器組方式
　　(1)　循環(huán)投切：當補償電容器組容量相同時，為延長電容器的壽命，一般按循環(huán)投切方式，使每組電容器投入補償運行的時間大致相同。
　　(2)　順序投切：補償電容器每組容量不一樣時，例如有四組電容，電容量分別為1，2，4，8kvar，則每次投切操作時，按容量從小到大的順序操作。只要最小一組容量的電容能夠投切，則總是對該組進行操作。以此類推，順序操作，這樣的結(jié)果是最小一組電容器投切最頻繁，但是補償精度可以得到提高，如以上例子，則可補償?shù)綗o功功率在1kvar左右。
　　依據(jù)國家有關(guān)標準，電容器從電網(wǎng)中退出運行后，必須有大于5min的放電時間，才能再次投入運行。所以，控制器再發(fā)出投入指令時還必須保證該電容器的放電時間。又由于電網(wǎng)中無功功率的波動也挺大，因此，在檢測到需要動作的信號后，最好再延遲一段時間(20～60s)后再發(fā)執(zhí)行指令。
6　投切電容器的執(zhí)行機構(gòu)
　　一般電容器的投切執(zhí)行機構(gòu)為單相或三相接觸器，考慮到電網(wǎng)的無功功率不平衡，我們采用的是分相補償。利用不對稱的電容器投切，使得電網(wǎng)的無功功率得到大致的平衡。所以在這里討論的只是單相投切。
　　我們采用無觸點的固態(tài)繼電器，因為它可以做到在電壓過零時投入，在電流過零時切出，從而使電容器投切的過渡震蕩過程幾乎沒有。但是由于固態(tài)繼電器的容量裕度不大以及固態(tài)繼電器兩端的壓降較大，會產(chǎn)生較大的熱量，增加本身的功耗。
　　最后我們采用了固態(tài)繼電器和交流接觸器復(fù)用，固態(tài)繼電器執(zhí)行電容器的投切過程，而常規(guī)的負載電流則只通過接觸器的機械觸點，增加了運行的可靠性，同時也增加了些成本。
7　運行狀態(tài)及各種參數(shù)的記錄
　　記錄的數(shù)據(jù)有每天整點時的三相電壓值、電流值及有功、無功功率及功率因數(shù)、各組電容器的投切狀態(tài)。另外，還記錄了一部分的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括電壓的合格率統(tǒng)計，電壓、電流、功率的最大值和最小值及發(fā)生時間，以及每天的有功電量和無功電量及各組電容器的投切時間
　　記錄統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以通過232通訊口和計算機或掌上電腦直接連接下載。也可通過無線收發(fā)機進行無線下載，提供了較遠距離的操作便利